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X。燃烧速度是汽油的7.5倍,抗爆性好,据国外研究和专利的报道:压缩比可达12.5。采用合成气,汽车热效率可提高20%-40%,功率提高15%,燃耗降低30%,无尾气净化接近欧IV(这些指标还应验证,但效果是肯定的),还可用微量的铂催化剂净化;与醇、醚相比,可简化制造和减少设备,成本和投资更低。合成气的压缩或液化与氢气相近,但不用脱除CO,建站投资较低,还可用减少的成本和投资部分补偿压缩(制醇醚也要压缩)或液化的投资和成本。合成气没有毒性、腐蚀、溶涨等缺点。可利用遍布全国的中小化肥厂制造合成气,就近供应。
(2)氢气内燃机汽车
氢气内燃机汽车无CO、CO2和HC排放,仅排放微量的NOX(为汽油的1/10),并可再用微量铂族催化剂净化。功率用增压补偿(福特U型氢内燃机汽车)。制氢可有三种办法:风力发电-电解水制氢;天然气重整制氢;煤气化制氢。成本和供应设施与燃料电池相同,目前世界上仅美国加州、德国慕尼黑有加气站。氢气汽车中长期可能大量发展,日本有专家认为可能会先于燃料电池汽车进入市场。
10. 混合动力汽车
汽车动力系统是一个完整的体系,包括燃料、发动机、动力传动系统等。混合动力是通过换用不同的辅助动力,形成油-电、气-电、电-电等各种不同动力的转换,适应从汽油、柴油到包含氢能燃料电池在内的各种替代燃料。当前,内燃机混合动力轿车城市工况可节油40%左右,混合动力还为汽车排放控制提供了有效的新途径。鉴于我国私人轿车主要集中在大中城市,混合动力轿车非常适合在我国推广使用。但目前混合动力轿车还有成本高、寿命短等问题,其技术进步还将呈现长期、稳步、渐变的特征。
二、我国车用替代燃料的发展方向
我国的替代能源发展已纳入相关的“十一五”发展规划,按照“节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展”的能源方针,实行直接替代(以发展车用替代燃料为主)与间接替代(以节能、替代工业原料与燃料用油为主)一起抓。
1. 甲醇燃料
按照“低比例醇醚燃料适应汽车、汽车适应高比例醇醚燃料”的原则,低比例甲醇汽油(M15)和高比例甲醇燃料(M85)都将有不错的市场前景。随着国家甲醇燃料标准和规范的出台,甲醇燃料储运、使用等环节的社会化服务体系的建立,以及相关发动机和汽车技术的不断开发和完善,甲醇燃料有可能在市场上得到比较广泛的销售和使用。
低比例甲醇汽油(M15)的应用不存在大的技术难题,在加强对现有实用技术评价和论证的基础上,需有效解决腐蚀、溶胀及燃料助溶等问题,加快进行车辆适配性试验研究。高比例甲醇燃料(M85)可在继续加强专用发动机和关键零部件开发的基础上,加强高效润滑添加剂和发动机专用机油的开发等,同时有步骤地推动基础设施的扩展。开始可在一些地区的公交车、出租车等定点线路上扩大示范运行。为解决地区间燃料不同的问题,国家应鼓励汽车厂家开发研制生产灵活的燃料汽车。
2. 二甲醚燃料
二甲醚作为民用燃料替代LPG的技术已经逐步成熟,需要在规范应用的基础上,进一步开发完善二甲醚汽车的示范运行,同时在发动机的可靠性、耐久性及材料等方面进一步加强工作。
3. 天然气车用燃料
燃气汽车的推广应用在相当程度上受到管网、基础设施建设及续驶里程、储存携带等因素的影响。燃气汽车的经济性取决于天然气的价格,在燃气价格较高时,燃气汽车竞争力较差。
天然气液体燃料适宜在天然气产地、西气东输沿线等地区推广应用。
4. 其他
目前国内生物质燃料生产技术还不完全成熟,生物质燃料的发展在相当程度上还会受到资源和土地的限制,发展乙醇燃料会受到粮食和生物质可供应量的限制。今后应重点发展木薯、甘薯、甜高粱秸杆等燃料乙醇,开发麻疯树、黄连木等生物柴油。在煤制油方面,“十一五”期间是煤制油技术的商业化应用示范期,2010-2020年将是煤制油产业化的重要发展期。到2020年末,有可能实现煤制油技术产业化。
综合考虑我国资源、技术、经济及环境情况,我国替代能源的发展,必须走多元化的发展道路,才能最大限度地实现替代,最大限度地弥补石油供需缺口,实现能源、经济、环境的协调发展。
煤基液体燃料应是我国近中期发展的重点。含量低于15%的甲醇汽油和高于85%的车用甲醇燃料是今后可行的发展方向,几年后甲醇燃料有可能在市场上得到比较广泛的销售和使用。煤制油技术到2010-2020年会进入产业化快速发展期,未来几十年会有良好的市场前景。
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